MODELO VON  NEUMANN

John Von Neumann (28-12-7903 a 8-2-1957)

Fue uno de los mas grandes matemáticos del siglo XX de origen húngaro-estadounidense, contribuyo enormemente en los campos de la física cuántica, análisis funcional, teoría de conjuntos, ciencias de la computación.

Nacido en el imperio de Austria Hungría en la ciudad de Budapest, estudio química y matemáticas en la ciudad de Berlín, graduado de la universidad de Budapest a los 23 con doctorado en matemáticas

INICIO DEL MODELO VON NEUMANN

En la arquitectura von Neumann consta de un solo dispositivo de

almacenamiento en el cual se encuentran tanto las instrucciones

como los datos, este fue el primer modelo de los computadores con

los cuales se basaron las nuevas tecnologías, modificando en gran

parte el modelo de von Neumann

DIAGRAMA EN BLOQUES DEL MODELO DE Von Neumann

UNIDAD DE CONTROL

En esta parte del modelo se interpretan las instrucciones del programa y los controles de las otras partes del procesador.

• Registro de instrucción • Conteo de instrucciones• Registro de estados o flags• Decodificador • Generador de señal o reloj

UNIDAD DE EJECUCION Esta no es mas que la unidad central del procesador la cual consiste en:La unidad aritmética lógica Los registros

MEMORIALa memoria es la encargada de almacenar los datos y las instrucciones del programa.

UNIDAD DE ENTRADA Y SALIDA Es la encargada de conectar al procesador con el exterior

CICLO DE TRABAJO Como todo sistema se requiere un orden de ejecución para lograr el objetivo del programa, para el modelo de von Neumann el ciclo de trabajo es:

Obtener El programa ejecuta el primer segmento de memoria, incrementando el contador de instrucciones para el siguiente ciclo, y así poder ir a la siguiente instrucción.

Decodificar La instrucción se traduce o decodifica en un lenguaje utilizable para la unidad de ejecución

Buscar operadores lógicos Aquí es donde se busca la posición de memoria donde se encuentra el operador lógico deseado para luego ser ejecutado.

Ejecutar La unidad lógica aritmética realiza las operaciones deseadas y reescribe en los registros o la memoria de acuerdo con el resultando

En el modelo de Von Neumann se utilizan memorias tipo EPROM que nos sirven para guardar las instrucciones que ejecutara nuestro procesador.

En dicha memoria se encuentran tanto los datos como las instrucciones siendo 00h la primera línea o dirección de memoria.

El mapa de memoria inicia en la dirección 00h y termina en FFh para un procesador de 8 bit.

Memoria EPROM= 2^^8=256 o 00h a FFh en hexadecimal

Tipos de memorias para un procesador

con arquitectura Von Neumann

TIPOS DE REGISTROS REGISTROS

MBRRegistro de Buffer de memoriaMARRegistro de direccion de memoriaIRInstrucción de registro IBR Intruccion de buffer de registro PC Contador de programaACAcumulador

NEMONICO DE UN PROCESADOR NEMONICO CODIGO DESCRIPCIO

NMOV A, N 00h Carga

Acumulador con un número

MOV A, [DIR] 01h Carga Acumulador con el contenido de una dirección

MOV [DIR], A 02h Guarda Acumulador en una dirección

AND A, [DIR] 03h AND lógico del Acumulador con el contenido de una dirección

OR A, [DIR] 04h OR lógico del Acumulador con el contenido de una dirección

NOT A 05h Complementar a uno el Acumulador

ADD A, [DIR] 06h Suma al Acumulador el contenido de una dirección

ADC A, [DIR] 07h Suma con acarreo al Acumulador el contenido de una dirección

CMP A, [DIR] 08h Comparar con acarreo al Acumulador el contenido de una dirección (el contenido del acumulador no sufre ningún cambio.)

JC [DIR] 09h Salta si el BIT C esta activado

JZ [DIR] 0Ah Salta si el BIT Z esta activado

JMP [DIR] 0Bh Saltar a la dirección DIR

VENTAJAS DEL MODELO VON NEUMANN

Eficiencia de tamaño:Un programa en ensamblador no ocupa mucho espacio en memoria porque no tiene que cargar librerías.

Flexibilidad:La flexibilidad el sistema es tan grande como las aplicaciones de la computadora a procesos o aplicaciones, y dado que se programa en lenguaje maquina no se requiere de cambios de software o hardware.

DESVENTAJAS DEL MODELO VON NEUMANN

Tiempo de programación:

Como es un lenguaje de bajo nivel requiere mas instrucciones para realizar el mismo proceso en programación que con un lenguaje de alto nivel.

Programas fuentes muy extensos:

Por las mismas razones que aumenta el tiempo de programación así aumenta el tamaño del programa, dado que requiere mas instrucciones en lenguaje maquina que en un entorno grafico.

BUS DE DATOS:

Posee un único bus de datos para acceso a memoria.

MUCHAS GRACIAS